Semantische Kommunikation in vernetzten Systemen: Eine Perspektive der Datensignifikanz

Wir präsentieren unsere Vision für einen Bruch mit der etablierten Art der Architektur und Bewertung von Kommunikationsnetzwerken, indem wir die Semantik von Informationen einbeziehen, die nicht necessarily als die Bedeutung der Nachrichten definiert ist, sondern als ihre Signifikanz, möglicherweise innerhalb einer Echtzeitbeschränkung, relativ zum Zweck des Datenaustauschs. Wir argumentieren, dass Forschungsanstrengungen sich auf die Schaffung der theoretischen Grundlagen für eine Neugestaltung des gesamten Prozesses der Informationsgenerierung, -übertragung und -nutzung für vernetzte Systeme konzentrieren müssen, indem fortschrittliche semantische Metriken für Kommunikations- und Steuerungssysteme entwickelt werden; eine optimale Abtasttheorie, die Signalspärlichkeit und Aktualität kombiniert, für Echtzeitvorhersage/-rekonstruktion/-steuerung unter Kommunikationsbeschränkungen und Verzögerungen; zeitlich effektive komprimierte Verfahren zur Entscheidungsfindung und Inferenz direkt im komprimierten Bereich; und semantisch bewusste Datengenerierung, Kanalkodierung, Paketierung, Feedback und multiple sowie zufällige Zugriffsschemata, die das Datenvolumen und den Energieverbrauch reduzieren und die Anzahl der unterstützbaren Geräte erhöhen. Dieser Paradigmenwechsel zielt auf gemeinsam optimale Informationssammlung, Informationsverbreitung und Entscheidungsfindung in vernetzten Systemen ab.